JP3225331B2 - Method of forming SOG film and ozone treatment apparatus - Google Patents

Method of forming SOG film and ozone treatment apparatus

Info

Publication number
JP3225331B2
JP3225331B2 JP35021593A JP35021593A JP3225331B2 JP 3225331 B2 JP3225331 B2 JP 3225331B2 JP 35021593 A JP35021593 A JP 35021593A JP 35021593 A JP35021593 A JP 35021593A JP 3225331 B2 JP3225331 B2 JP 3225331B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
sog
sog film
ozone
heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP35021593A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07201843A (en
Inventor
昭浩 藤本
英民 八重樫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP35021593A priority Critical patent/JP3225331B2/en
Priority to US08/336,213 priority patent/US5518542A/en
Priority to KR1019940028970A priority patent/KR100307721B1/en
Publication of JPH07201843A publication Critical patent/JPH07201843A/en
Priority to US08/597,536 priority patent/US5686143A/en
Priority to US08/890,996 priority patent/US5964954A/en
Priority to KR1019990054437A priority patent/KR100320585B1/en
Priority to KR1020000048569A priority patent/KR100354547B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3225331B2 publication Critical patent/JP3225331B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、一般に半導体デバイス
製造における平坦化絶縁膜として用いられているSOG
膜を形成するための技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an SOG generally used as a planarizing insulating film in semiconductor device manufacturing.
The present invention relates to a technique for forming a film.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、半導体デバイスの多層配線構
造において層間絶縁膜を形成する際の平坦化技術として
SOG(Spin On Glass )塗布法が用いられている。こ
のSOG塗布法は、一般には、図3に示すように、半導
体基板の配線パターン面上にプラズマCVDまたはTE
OSによって堆積されたSiO2 膜を下地として、この
下地膜の上にSOGを所望の膜厚に塗布し、塗布したS
OG膜をアニール(焼きしめ)してキュアし、次にエッ
チバックにより配線付近の凸面を削って平坦面の層間絶
縁膜とするものである。この種のエッチバックでは、図
示のように、下地膜を露出させずにSOG膜を全面に残
すのが普通である。多層配線構造の場合は、上記のよう
にしてSOG膜を形成した後、図4に示すように、プラ
ズマCVDによってSiO2 膜をSOG膜の上に被膜
し、このSiO2 膜にビアコンタクトを開けてから、上
層側の配線をパターニングするようにしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an SOG (Spin On Glass) coating method has been used as a planarization technique for forming an interlayer insulating film in a multilayer wiring structure of a semiconductor device. This SOG coating method generally uses plasma CVD or TE on a wiring pattern surface of a semiconductor substrate as shown in FIG.
With the SiO2 film deposited by the OS as a base, SOG is applied to a desired thickness on the base film, and the S
The OG film is annealed (baked) and cured, and then the convex surface near the wiring is removed by etch back to form a flat interlayer insulating film. In this type of etchback, figure
As shown, the SOG film is left on the entire surface without exposing the underlying film.
Usually it is. In the case of the multi-layer wiring structure, after forming the SOG film as described above, as shown in FIG. 4, a SiO2 film is coated on the SOG film by plasma CVD, and a via contact is opened in the SiO2 film. The upper wiring is patterned.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、SOGの材
料には、有機成分を基本的に含んでいる有機系のものと
有機成分を基本的に含まない無機系のものとがある。無
機系のSOG膜は、無機物だけの緻密な組成で、吸湿性
が小さいという利点はあるが、焼きしめ時の応力によっ
て収縮しやすいため、1度の塗布で厚い膜を形成するの
が難しく、2度塗りを余儀なくされるという欠点があ
る。
The SOG material includes an organic material basically containing an organic component and an inorganic material basically containing no organic component. Inorganic SOG films have a dense composition of only inorganic substances and have the advantage of low hygroscopicity, but they tend to shrink due to stress during baking, so it is difficult to form a thick film with a single application, There is a drawback that two coatings are required.

【0004】有機系のSOG膜は、無機系のSOG膜と
は逆に、焼きしめ時の応力によって収縮し難いため1度
塗りで十分に厚い膜が得られるが、有機物を含んでいる
ために、あるいは膜中に未分解の有機物が幾らかでも残
っているときは、エッチバックによってSOG膜の表面
に有機物が堆積するという不具合がある。つまり、SO
G膜のエッチバックにおいては、エッチングガスたとえ
ばCF4 とSOG中の無機物SiOとの反応生成物は気
化するが、エッチングガスと有機物とは基本的には反応
せず、たとえ反応しても反応生成物(有機化合物)は気
化せずにそのまま残るため、どうしてもSOG膜の表面
にミクロンレベルの厚さではあるが有機物が堆積してし
まう。このような有機物の堆積膜の上に、次の工程でプ
ラズマCVD膜を成膜したならば、膜同士の密着性は良
くなく、容易に膜剥がれを起こしやすい。
An organic SOG film, unlike an inorganic SOG film, is unlikely to shrink due to stress during baking, so that a sufficiently thick film can be obtained by one coating, but contains an organic substance. Or any remaining undecomposed organic matter in the film
In this case, there is a problem that an organic substance is deposited on the surface of the SOG film by the etch back. That is, SO
In the etching back of the G film, the etching gas such as a reaction product between CF4 and the inorganic SiO in SOG is vaporized, but the etching gas and the organic material do not basically react with each other. Since the (organic compound) remains as it is without being vaporized, an organic substance is deposited on the surface of the SOG film although the thickness is on the order of microns. If a plasma CVD film is formed on such an organic deposited film in the next step, the adhesion between the films is not good, and the film is easily peeled off.

【0005】[0005]

【0006】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
もので、半導体デバイス製造において層間膜を平坦化す
るだけでなく、その平坦面の上に形成される上層膜の成
膜性を向上させるSOG膜の形成方法を提供することを
目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has been made in view of flattening an interlayer film in semiconductor device manufacturing.
In addition to forming the upper layer film formed on the flat surface,
An object of the present invention is to provide a method for forming an SOG film that improves film properties .

【0007】本発明の別の目的は、本発明のSOG膜形
成方法におけるオゾン処理を良好に実施するためのオゾ
ン処理装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a SOG film type according to the present invention.
Ozone treatment for good ozone treatment
To provide a processing device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の第1の方法は、半導体デバイスの層間絶
縁膜としてSOG膜を形成する方法において、所定の下
地膜の上にSOGを塗布する第1の工程と、前記第1の
工程の後に前記SOG膜をアニールしてキュアする第2
の工程と、前記第2の工程の後に前記下地膜を露出させ
ない程度に前記SOG膜をエッチバックして膜表面を平
坦化する第3の工程と、前記第3の工程の後に、前記S
OG膜を所定温度に加熱しながらオゾンの雰囲気に晒し
て、前記SOG膜の膜表面および膜内部から有機物を除
去する第4の工程とを有する方法とした。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of forming an SOG film as an interlayer insulating film of a semiconductor device, comprising the steps of: A second step of annealing and curing the SOG film after the first step.
And exposing the base film after the second step.
A third step of flattening the film surface by etching back the SOG film to an extent not
A fourth step of exposing the OG film to an ozone atmosphere while heating the OG film to a predetermined temperature to remove organic substances from the surface and the inside of the SOG film.

【0009】また、本発明の第2の方法は、半導体デバ
イスの層間絶縁膜としてSOG膜を形成する方法におい
て、所定の下地膜の上にSOGを塗布する第1の工程
と、前記第1の工程の後に前記SOG膜を第1の温度に
加熱して乾燥させる第2の工程と、前記第2の工程の後
に前記SOG膜をアニールしてキュアする第3の工程
と、前記第3の工程の後に前記下地膜を露出させない程
度に前記SOG膜をエッチバックして膜表面を平坦化す
る第4の工程と、前記第4の工程の後に、前記SOG膜
を前記第1の温度よりも高い第2の温度に加熱しながら
オゾンの雰囲気に晒して、前記SOG膜の膜表面および
膜内部から有機物を除去する第5の工程とを有する方法
とした。
According to a second method of the present invention, in the method for forming an SOG film as an interlayer insulating film of a semiconductor device, a first step of applying SOG on a predetermined base film; A second step of heating and drying the SOG film at a first temperature after the step, a third step of annealing and curing the SOG film after the second step, and a third step Not to expose the underlayer after
A fourth step of etching back the SOG film to planarize the film surface each time, and heating the SOG film to a second temperature higher than the first temperature after the fourth step. Exposure to an atmosphere of ozone, the surface of the SOG film and
A fifth step of removing organic matter from the inside of the film .

【0010】[0010]

【0011】[0011]

【0012】[0012]

【0013】[0013]

【0014】上記第1または第2のSOG膜形成方法に
おいて、好ましくは、前記SOG膜を加熱しながらオゾ
ンの雰囲気に晒して前記SOG膜から有機物を除去する
工程減圧下で行ってよい。
In the first or second SOG film forming method, preferably, the step of removing the organic matter from the SOG film by exposing the SOG film to an ozone atmosphere while heating the SOG film may be performed under reduced pressure.

【0015】本発明のオゾン処理装置は、被処理基板上
に塗布されたSOG膜から有機物を除去するためのオゾ
ン処理を行うオゾン処理装置であって、前記オゾン処理
を行うために前記被処理基板を収容する密閉可能な処理
室と、前記処理室内で前記被処理基板を載置して支持す
る載置台と、前記処理室内で前記被処理基板を加熱する
ためのヒータと、前記被処理基板の表面が所定の温度に
加熱されるように前記ヒータの発熱を制御する温度制御
手段と、前記載置台の外側で周回方向に延在し、前記処
理室の外からオゾンを導入し、導入したオゾンを前記周
回方向均一に所定の流量で前記載置台上の前記被処理基
板の表面に供給するガス導入室と、前記ガス導入室にオ
ゾンを所定の流量で供給するオゾン供給部と、前記処理
室の前記載置台の真上の天井面に設けられたガス排気口
と、前記ガス排気口より前記処理室内のガスを排気する
排気手段とを具備する構成とした。
[0015] The ozone treatment apparatus of the present invention can be used on a substrate to be treated.
For removing organic matter from the SOG film applied to the substrate
An ozone treatment apparatus for performing ozone treatment, wherein the ozone treatment
Process that accommodates the substrate to be processed in order to perform
A processing chamber, wherein the substrate to be processed is placed and supported in the processing chamber.
A mounting table and heating the substrate to be processed in the processing chamber
And a surface of the substrate to be processed to a predetermined temperature.
Temperature control for controlling heat generation of the heater so as to be heated
Means extending in the circumferential direction outside the mounting table;
Ozone is introduced from outside the science room, and the introduced ozone is
The substrate to be processed on the mounting table at a predetermined flow rate uniformly in the turning direction.
A gas introduction chamber for supplying to the surface of the plate, and an
An ozone supply unit for supplying the zon at a predetermined flow rate;
Gas exhaust port provided on the ceiling just above the table above the room
Exhausting the gas in the processing chamber from the gas exhaust port
And an exhaust unit.

【0016】[0016]

【作用】エッチバック工程前のSOG膜内に有機物が残
存していると、エッチバックによって有機物がSOG膜
の外に出てきて膜表面に堆積する。本発明では、エッチ
バック後にSOG膜を所定温度に加熱しながらオゾンの
雰囲気に晒す処理を行うことで、オゾンの分解によって
生じた酸素原子ラジカルと有機物との化学反応により、
SOG膜表面に堆積していた有機物を効果的に除去でき
る。さらに、オゾンの分解によって生じた酸素原子ラジ
カルが膜内部に存在する有機物とも反応するので、膜内
部に残存している有機物をも除去できる。したがって、
SOG膜の上に上層膜たとえばプラズマCVD膜を成膜
するに際しては、界面に有機物が存在しないため膜同士
の密着性がよく、膜剥がれのない多層膜を得ることがで
きる。
[Action] Organic substances remain in the SOG film before the etch-back process.
If it exists , the organic matter comes out of the SOG film by the etch back and deposits on the film surface. In the present invention, by performing a process of exposing the SOG film to an ozone atmosphere while heating the SOG film to a predetermined temperature after the etch-back, a chemical reaction between an oxygen atom radical generated by the decomposition of ozone and an organic substance is performed.
Organic substances deposited on the surface of the SOG film can be effectively removed. Furthermore, since the oxygen atom radicals generated by the decomposition of ozone also react with the organic substances existing inside the film, the organic substances remaining inside the film can be removed. Therefore,
When an upper layer film, for example, a plasma CVD film is formed on the SOG film, since there is no organic substance at the interface, the adhesion between the films is good, and a multilayer film without film peeling can be obtained.

【0017】[0017]

【0018】本発明のオゾン処理装置においては、上記
の構成により、特に被処理基板の表面を所望の温度に加
熱しながら基板の周りから基板表面に均一にオゾンを供
給する構成により、SOG膜内部から有機物の堆積膜を
良好に除去できると同時に、SOG膜内部からも有機物
を効果的に除去することができる。
In the ozone treatment apparatus of the present invention,
In particular, the surface of the substrate to be processed is heated to a desired temperature.
Apply ozone uniformly around the substrate surface while heating.
The organic material deposited film from inside the SOG film
Organic substances can be removed from inside the SOG film at the same time
Can be effectively removed.

【0019】[0019]

【実施例】以下、図1および図2を参照して本発明の実
施例を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0020】図1は、本発明の一実施例によるSOG膜
の形成方法においてSOG膜から有機物を除去するため
のオゾン処理を行う装置の構成を示す。
FIG. 1 shows the configuration of an apparatus for performing ozone treatment for removing organic substances from an SOG film in a method for forming an SOG film according to an embodiment of the present invention.

【0021】この処理装置は、密閉可能な処理室または
容器10を有し、この処理室10の中央に、載置台とし
て円盤状の熱板12を配設してなる。熱板12は、熱伝
導率の高い金属たとえばアルミニウムからなり、その上
面には被処理基板として表面にSOG膜を有する半導体
ウエハWが載置される。処理室10内で、熱板12の中
には半導体ウエハWを加熱するためのヒータたとえば発
熱抵抗体14が内蔵されており、熱板12の外側には半
導体ウエハWに処理ガスまたは雰囲気ガスとしてオゾン
を供給するためのガス導入室16が周回方向に設けられ
ている。
This processing apparatus has a process chamber or vessel 10 that can be sealed, and a disk-shaped hot plate 12 is disposed in the center of the process chamber 10 as a mounting table. The hot plate 12 is made of a metal having a high thermal conductivity, for example, aluminum, and a semiconductor wafer W having an SOG film on the surface as a substrate to be processed is placed on the upper surface thereof. In the processing chamber 10, a heater for heating the semiconductor wafer W, for example, a heating resistor 14 is built in the heating plate 12. Outside the heating plate 12, the semiconductor wafer W is treated as a processing gas or an atmosphere gas. A gas introduction chamber 16 for supplying ozone is provided in a circumferential direction.

【0022】処理室10の外には、オゾンの原料として
酸素を供給する酸素供給源18、この酸素供給源18よ
り供給される酸素を基にオゾンを生成するオゾン発生器
20および処理室10に供給されるオゾンの流量を制御
するためのガス流量調整器22が配管24を介して直列
に処理室10内のガス導入室16に接続され、配管24
に開閉弁26が介設されている。処理室10の天井面中
央部には排気口10aが設けられており、この排気口1
0aに配管28を介して真空ポンプ等からなる排気装置
30が接続されている。
An oxygen supply source 18 for supplying oxygen as a raw material for ozone, an ozone generator 20 for generating ozone based on oxygen supplied from the oxygen supply source 18 and a processing chamber 10 are provided outside the processing chamber 10. A gas flow controller 22 for controlling the flow rate of the supplied ozone is connected in series to the gas introduction chamber 16 in the processing chamber 10 via a pipe 24,
An on-off valve 26 is interposed. An exhaust port 10 a is provided at the center of the ceiling surface of the processing chamber 10.
An exhaust device 30 including a vacuum pump or the like is connected to Oa via a pipe 28.

【0023】オゾン発生器20より配管24を通って処
理室10内のガス導入室16に導入されたオゾンは、ガ
ス導入室16の上面に所定ピッチで設けられた多数のガ
ス噴射口16aより周回方向均一に所定の流量で噴き出
して被処理体(半導体ウエハW)の表面付近を流れ、天
井の排気口10aから排出される。
The ozone introduced from the ozone generator 20 into the gas introduction chamber 16 in the processing chamber 10 through the pipe 24 circulates through a number of gas injection ports 16 a provided at a predetermined pitch on the upper surface of the gas introduction chamber 16. The gas is ejected at a predetermined flow rate in a uniform direction, flows near the surface of the object to be processed (semiconductor wafer W), and is discharged from the exhaust port 10a on the ceiling.

【0024】また、処理室10内の熱板12に内蔵され
ているヒータ(発熱抵抗体14)は室外に設けられた温
度制御装置32に電気的に接続され、温度制御装置32
の制御によって被処理体(半導体ウエハW)の表面が所
望の温度に加熱されるようになっている。
A heater (heating resistor 14) built in the hot plate 12 in the processing chamber 10 is electrically connected to a temperature control device 32 provided outside the chamber.
Is controlled so that the surface of the object to be processed (semiconductor wafer W) is heated to a desired temperature.

【0025】かかる処理室10において、被処理体(半
導体ウエハW)を所定温度に加熱しながら所定の圧力
(減圧)の下で所定濃度のオゾンに所定時間晒すこと
で、オゾンの熱分解によって生じる酸素原子ラジカルO
がウエハ表面部のSOG膜に付着または含有されて
いる有機物CLMNと良好に酸化反応し(反応生
成物CO2 ,H2 Oは排気口10aより排出される)、
SOG膜の膜全体から有機物が効果的に除去される。
In the processing chamber 10, the object to be processed (semiconductor wafer W) is exposed to ozone of a predetermined concentration under a predetermined pressure (reduced pressure) for a predetermined time while being heated to a predetermined temperature, thereby being generated by thermal decomposition of ozone. Oxygen atom radical O
* Is good oxidation and organic C L H M O N being attached to or contained in the SOG film on the wafer surface portion (the reaction product CO2, H2 O is discharged from the exhaust port 10a),
Organic substances are effectively removed from the entire SOG film.

【0026】本発明の一実施例によれば、常法の塗布工
程たとえばスピンコート法によって所定の下地膜たとえ
ばSiO2 膜上に有機系のSOG膜を所望の膜厚に塗布
し、次に常法のアニール工程たとえば縦型炉による熱処
理によってSOG膜をキュアし、次に常法のエッチバッ
クたとえばCF4 をエッチングガスとして用いるコール
ドウォール式のドライエッチングによってSOG膜の表
面を平坦化した半導体ウエハWが、本処理装置において
オゾン処理を施されてよい。
According to one embodiment of the present invention, an organic SOG film is applied to a desired thickness on a predetermined base film, for example, an SiO 2 film by a conventional coating process, for example, a spin coating method, The semiconductor wafer W is obtained by curing the SOG film by an annealing step, for example, a heat treatment in a vertical furnace, and then flattening the surface of the SOG film by a conventional etching back, for example, a cold wall type dry etching using CF4 as an etching gas. Ozone treatment may be performed in the treatment apparatus.

【0027】この場合、エッチバックによってSOG膜
表面には有機物が堆積しており、SOG膜内部にも相当
の有機物が残っている。本実施例においては、処理条件
を適当な値に選ぶことによって、たとえば処理面温度を
150〜1400゜C、オゾン流量を15〜30リット
ル/分、オゾン濃度を5〜20wt%、処理面近傍の圧
力を200〜700Torr、処理時間を10〜180秒の
範囲内で選ぶことによって、被処理体(半導体ウエハ
W)のSOG膜表面から有機物の堆積膜を良好に除去で
きると同時に、SOG膜内部からも有機物を効果的に除
去し、SOG膜の膜質を向上させることができる。
In this case, an organic substance is deposited on the surface of the SOG film by the etch back, and a considerable amount of organic substance remains inside the SOG film. In the present embodiment, for example, by selecting appropriate treatment conditions, the treatment surface temperature is 150 to 1400 ° C., the ozone flow rate is 15 to 30 l / min, the ozone concentration is 5 to 20 wt%, By selecting the pressure within the range of 200 to 700 Torr and the processing time within the range of 10 to 180 seconds, it is possible to remove the organic deposited film from the surface of the SOG film of the object to be processed (semiconductor wafer W) satisfactorily and at the same time, from the inside of the SOG film. Can effectively remove organic substances and improve the quality of the SOG film.

【0028】[0028]

【0029】[0029]

【0030】図2に、本発明によるオゾン処理を受けた
SOG膜と受けないSOG膜とについてそれぞれの赤外
線吸収スペクトルを示す。本発明によるオゾン処理を受
けないで形成されたSOG膜(参考例)の場合は、有機
物である−CH3 結合およびCH3 −Si−CH3 結合
にそれぞれ対応する吸収ピークが存在するのに加えて、
無機物の結合においても鎖の長いO−Si−O結合と鎖
の短いSi−O結合にそれぞれ対応する2つのピークが
存在しているのがわかる。
FIG. 2 shows the infrared absorption spectra of the SOG film subjected to the ozone treatment according to the present invention and the SOG film not subjected to the ozone treatment. In the case of the SOG film formed without being subjected to the ozone treatment according to the present invention (Reference Example), in addition to the absorption peaks corresponding to the organic substances -CH3 bond and CH3-Si-CH3 bond, respectively,
It can be seen that two peaks corresponding to the O-Si-O bond having a long chain and the Si-O bond having a short chain also exist in the inorganic bond.

【0031】これに対し、本発明によるオゾン処理を受
けて形成されたSOG膜(実施例)の場合は、有機物の
−CH3 結合やCH3 −Si−CH3 結合に対応する吸
収ピークが無いだけでなく、無機物においても鎖の短い
Si−O結合に対応する吸収ピークが無くなり、そのぶ
んO−Si−O結合に対応する吸収ピークが増大してい
るのがわかる。つまり、本発明のオゾン処理によれば、
オゾンの熱分解によって生じる酸素原子ラジカルO
がSOG膜内の有機物CLMNと反応することで
有機物基(−CH3 )が除去または解離され、その有機
物基の抜けた場所でSiとOが再結合して、Si−O結
合の鎖が長くなっていることがわかる。
On the other hand, in the case of the SOG film formed by the ozone treatment according to the present invention (Example), not only is there no absorption peak corresponding to the -CH3 bond or CH3-Si-CH3 bond of the organic substance, but also there is no absorption peak. It can also be seen that the absorption peak corresponding to the short-chain Si—O bond disappears even in the inorganic substance, and the absorption peak corresponding to the O—Si—O bond increases by that much. That is, according to the ozone treatment of the present invention,
Oxygen atom radical O * generated by thermal decomposition of ozone
There organics group (--CH3) is removed or dissociated by reaction with organic C L H M O N in the SOG film, in missing location organics groups Si and O are recombined, Si-O bonds It can be seen that the chain is longer.

【0032】また、本発明の有機物除去処理は、酸素原
子ラジカルによる化学反応で有機物を除去する方法であ
るから、SOG膜に物理的な損傷を与えるおそれはな
い。
Further, the organic substance removing treatment of the present invention is a method of removing organic substances by a chemical reaction using oxygen atom radicals, and therefore does not cause physical damage to the SOG film.

【0033】このように、エッチバック後のSOG膜に
本実施例によるオゾン処理を施すことで、SOG膜に損
傷を与えずに膜表面から有機物を効果的に除去できるた
め、次の工程でSOG膜の上にプラズマCVD膜を成膜
しても、膜同士の密着性は非常によく、膜剥がれ等の不
具合が生じるおそれはなく、安定した多層配線構造を得
ることができる。
As described above, the SOG film after the etch back
By performing the ozone treatment according to the present embodiment, the SOG film is damaged.
Even if a plasma CVD film is formed on the SOG film in the next step, the adhesion between the films is very good because organic substances can be effectively removed from the film surface without damaging the film. Thus, there is no possibility that a problem such as film peeling occurs, and a stable multilayer wiring structure can be obtained.

【0034】上記した実施例は有機系のSOG膜に係る
ものであったが、本発明は無機系のSOG膜にももちろ
ん適用可能である。
Although the above-described embodiment relates to an organic SOG film, the present invention can of course be applied to an inorganic SOG film.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上説明したように、本発明における
OG膜の形成方法によれば、エッチバック後のSOG膜
に対してオゾンを用いる有機物除去処理を施すようにし
たので、SOG膜を平坦化するだけでなくその平坦面の
上に形成される上層膜の成膜性を向上させることができ
る。
As described above, S in the present invention is
According to the method of forming an OG film, the SOG film after etch back
To remove organic matter using ozone
Therefore, not only is the SOG film flattened,
It is possible to improve the film forming property of the upper layer film formed on
You.

【0036】また、本発明のオゾン処理装置によれば、
SOG膜表面から有機物の堆積物を良好に除去できると
同時に、SOG膜内部からも有機物を効果的に除去し
て、膜質を向上させることができる。
According to the ozone treatment apparatus of the present invention,
If organic deposits can be successfully removed from the SOG film surface
At the same time, organic substances are effectively removed from inside the SOG film.
Thus, the film quality can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例によるSOG膜の形成方法に
おいてSOG膜から有機物を除去するためのオゾン処理
を行う装置の構成を示す図である。
FIG. 1 is a view showing a configuration of an apparatus for performing an ozone treatment for removing an organic substance from an SOG film in a method for forming an SOG film according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明によるオゾン処理を受けたSOG膜と受
けないSOG膜とについてそれぞれの赤外線吸収スペク
トルを示す図である。
FIG. 2 shows infrared absorption spectra of an SOG film subjected to ozone treatment according to the present invention and an SOG film not subjected to ozone treatment.

【図3】層間絶縁膜を平坦化するためのSOG塗布法の
工程を示す図である。
FIG. 3 is a view showing a step of an SOG coating method for flattening an interlayer insulating film.

【図4】多層配線構造の一例を示す略断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view showing an example of a multilayer wiring structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 処理室 12 熱板 14 ヒータ 16 オゾン導入室 20 オゾン発生器 22 ガス流量調整器 32 温度制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Processing chamber 12 Heat plate 14 Heater 16 Ozone introduction chamber 20 Ozone generator 22 Gas flow controller 32 Temperature controller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−304219(JP,A) 特開 平5−121406(JP,A) 特開 平2−233531(JP,A) 特開 昭64−73729(JP,A) 特開 平2−237030(JP,A) 特開 昭64−32638(JP,A) 特開 平1−306569(JP,A) 特開 平5−222538(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/316 H01L 21/312 H01L 21/31 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-5-304219 (JP, A) JP-A-5-121406 (JP, A) JP-A-2-23331 (JP, A) JP-A 64-64 73729 (JP, A) JP-A-2-237030 (JP, A) JP-A-64-32638 (JP, A) JP-A-1-306569 (JP, A) JP-A 5-222538 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/316 H01L 21/312 H01L 21/31

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 半導体デバイスの層間絶縁膜としてSO
G膜を形成する方法において、 所定の下地膜の上にSOGを塗布する第1の工程と、 前記第1の工程の後に前記SOG膜をアニールしてキュ
アする第2の工程と、 前記第2の工程の後に前記下地膜を露出させない程度に
前記SOG膜をエッチバックして膜表面を平坦化する第
3の工程と、 前記第3の工程の後に、前記SOG膜を所定温度に加熱
しながらオゾンの雰囲気に晒して、前記SOG膜の膜表
面および膜内部から有機物を除去する第4の工程とを有
するSOG膜の形成方法。
1. An SO film as an interlayer insulating film of a semiconductor device.
A method of forming a G film, a first step of applying SOG on a predetermined base film, a second step of annealing and curing the SOG film after the first step, and A third step of etching back the SOG film so as not to expose the base film after the step and flattening the film surface; and, after the third step, heating the SOG film at a predetermined temperature. It is exposed to an atmosphere of ozone while heating to the film table of the SOG film
And a fourth step of removing organic matter from the surface and the inside of the film .
【請求項2】 半導体デバイスの層間絶縁膜としてSO
G膜を形成する方法において、 所定の下地膜の上にSOGを塗布する第1の工程と、 前記第1の工程の後に前記SOG膜を第1の温度に加熱
して乾燥させる第2の工程と、 前記第2の工程の後に前記SOG膜をアニールしてキュ
アする第3の工程と、 前記第3の工程の後に前記下地膜を露出させない程度に
前記SOG膜をエッチバックして膜表面を平坦化する第
4の工程と、 前記第4の工程の後に、前記SOG膜を前記第1の温度
よりも高い第2の温度に加熱しながらオゾンの雰囲気に
晒して、前記SOG膜の膜表面および膜内部から有機物
を除去する第5の工程とを有するSOG膜の形成方法。
2. An SO film as an interlayer insulating film of a semiconductor device.
In the method of forming a G film, a first step of applying SOG on a predetermined base film, and a second step of drying the SOG film by heating it to a first temperature after the first step A third step of annealing and curing the SOG film after the second step, and etching back the SOG film to such an extent that the underlying film is not exposed after the third step. A fourth step of planarizing the film surface by heating, and after the fourth step, exposing the SOG film to an atmosphere of ozone while heating the SOG film to a second temperature higher than the first temperature. A fifth step of removing organic substances from the film surface and the inside of the film .
【請求項3】 前記SOG膜を加熱しながらオゾンの
雰囲気に晒して前記SOG膜から有機物を除去する工程
を減圧下で行うことを特徴とする請求項1または2のい
ずれかに記載のSOG膜の形成方法。
3. The SOG film according to claim 1, wherein the step of removing the organic matter from the SOG film by exposing the SOG film to an ozone atmosphere while heating the SOG film is performed under reduced pressure. Formation method.
【請求項4】 被処理基板上に塗布されたSOG膜から
有機物を除去するためのオゾン処理を行うオゾン処理装
置であって、 前記オゾン処理を行うために前記被処理基板を収容する
密閉可能な処理室と、 前記処理室内で前記被処理基板を載置して支持する載置
台と、 前記処理室内で前記被処理基板を加熱するためのヒータ
と、 前記被処理基板の表面が所定の温度に加熱されるように
前記ヒータの発熱を制御する温度制御手段と、 前記載置台の外側で周回方向に延在し、前記処理室の外
からオゾンを導入し、 導入したオゾンを前記周回方向において均一な流量で前
記載置台上の前記被処理基板の表面に供給するガス導入
室と、 前記ガス導入室にオゾンを所定の流量で供給するオゾン
供給部と、 前記処理室の前記載置台の真上の天井面に設けられたガ
ス排気口と、 前記ガス排気口より前記処理室内のガスを排気する排気
手段とを具備するオゾン処理装置。
4. An ozone treatment apparatus for performing an ozone treatment for removing an organic substance from an SOG film applied on a substrate to be processed, wherein the ozone treatment is performed by accommodating the substrate to be treated. A processing chamber; a mounting table for mounting and supporting the substrate to be processed in the processing chamber; a heater for heating the substrate to be processed in the processing chamber; and a surface of the substrate to be processed having a predetermined temperature. Temperature control means for controlling heat generation of the heater so as to be heated, and extending in a circumferential direction outside the mounting table, introducing ozone from outside the processing chamber, and uniformly introducing the introduced ozone in the circumferential direction. A gas introduction chamber for supplying a flow at a predetermined flow rate to the surface of the substrate to be processed on the mounting table, an ozone supply unit for supplying ozone to the gas introduction chamber at a predetermined flow rate, and directly above the mounting table for the processing chamber. Installed on the ceiling Ozone treatment apparatus comprising a gas outlet that is, an exhaust means for exhausting gas in the processing chamber from the gas outlet.
JP35021593A 1993-11-05 1993-12-28 Method of forming SOG film and ozone treatment apparatus Expired - Fee Related JP3225331B2 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35021593A JP3225331B2 (en) 1993-12-28 1993-12-28 Method of forming SOG film and ozone treatment apparatus
US08/336,213 US5518542A (en) 1993-11-05 1994-11-04 Double-sided substrate cleaning apparatus
KR1019940028970A KR100307721B1 (en) 1993-11-05 1994-11-05 Double-sided board cleaning device and cleaning method using it
US08/597,536 US5686143A (en) 1993-11-05 1996-02-02 Resist treating method
US08/890,996 US5964954A (en) 1993-11-05 1997-07-10 Double-sided substrate cleaning apparatus and cleaning method using the same
KR1019990054437A KR100320585B1 (en) 1993-11-05 1999-12-02 A resist processing apparatus
KR1020000048569A KR100354547B1 (en) 1993-11-05 2000-08-22 Resist treating method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35021593A JP3225331B2 (en) 1993-12-28 1993-12-28 Method of forming SOG film and ozone treatment apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07201843A JPH07201843A (en) 1995-08-04
JP3225331B2 true JP3225331B2 (en) 2001-11-05

Family

ID=18409000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP35021593A Expired - Fee Related JP3225331B2 (en) 1993-11-05 1993-12-28 Method of forming SOG film and ozone treatment apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3225331B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3500050B2 (en) 1997-09-08 2004-02-23 東京エレクトロン株式会社 Impurity removing device, film forming method and film forming system
KR100689346B1 (en) * 1999-05-24 2007-03-08 동경 엘렉트론 주식회사 Substrate processing apparatus
KR20010066610A (en) * 1999-12-31 2001-07-11 황인길 Ozone checking apparatus of wet processing apparatus
KR100479942B1 (en) * 2002-06-28 2005-03-30 참이앤티 주식회사 Apparatus for heating wafer
JP4538259B2 (en) * 2003-04-23 2010-09-08 東京エレクトロン株式会社 Interlayer insulating film surface modification method and surface modification apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07201843A (en) 1995-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5426076A (en) Dielectric deposition and cleaning process for improved gap filling and device planarization
JP3262334B2 (en) Method for processing semiconductor wafers
EP0826791B1 (en) Method of forming interlayer insulating film
US5849640A (en) In-situ SOG etchback and deposition for IMD process
US5456952A (en) Process of curing hydrogen silsesquioxane coating to form silicon oxide layer
JP3666751B2 (en) Insulating film forming method and insulating film forming system
JP2017034245A (en) Method for integrating halide-containing ald film on sensitive materials
JP2001060584A (en) Plasma treatment for strengthening adhesion of carbon- containing layer and minimizing oxidation of the layer
WO1998008249A1 (en) Method and apparatus for depositing a planarized dielectric layer on a semiconductor substrate
JP3273503B2 (en) Method and apparatus for depositing cobalt
JP3225331B2 (en) Method of forming SOG film and ozone treatment apparatus
JP3967253B2 (en) Porous insulating film forming method and porous insulating film forming apparatus
US6429147B2 (en) Method for making an insulating film
JP3149739B2 (en) Multilayer wiring formation method
JP2666681B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
KR101048949B1 (en) Surface modification method and surface modification apparatus of interlayer insulating film
US5763329A (en) Method for making semiconductor device by coating an SOG film in amine gas atmosphere
JPH08203894A (en) Fabrication of semiconductor device
JPH08203891A (en) Fabrication of semiconductor device
JP2636715B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP4446602B2 (en) Method for treating a semiconductor substrate
JP3399144B2 (en) Method of forming silicon-based coating
JPH0586479A (en) Film forming method by ecr plasma cvd
JP2856245B2 (en) Copper fine wiring forming equipment
JPS62221120A (en) Manufacture of semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070831

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100831

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees